浅析山区公路改扩建施工动态设计

赵霏霏，荣泽华，屈 波

(湖北省交通规划设计院)

公路勘察设计在厉行“六个坚持，六个树立”新理念的同时，进一步提出了“环境友好、资源节约、生态文明”的和谐交通建设新模式，时代发展对公路建设，特别是山区公路建设提出了更高要求。为克服其自然资源、环境因子、建设条件等不利因素影响，充分利用老路资源进行改扩建将是今后山区公路项目建设的主要方式，这是适应新时期两型社会建设要求的必然举措。建设条件的困难程度与建设成果的高品质要求之间矛盾的有效调和，需要山区公路勘察设计创新，其中以动态设计实施成效较为显著。

1 施工动态设计目的

(1)解决原设计中存在的不足

山区公路改扩建工程由于既有老路的存在，限于技术条件和设计周期，在施工阶段体现为局部工点设计难以有效切合实际，存在进一步优化的空间，以避免勘察设计局限性对项目实施造成实质性影响。

(2)适应复杂的地形与地质条件

山区公路沿线地形条件复杂性主要体现在公路线形与地形拟合相对困难，地质条件的复杂性主要体现在不良地质地段的揭示与处理。由于改扩建工程具有老路利用的现时可验证性以及地质问题隐蔽后发性等特点，施工阶段有关此类动态设计在于改进或调整局部方案，有效适应沿线复杂的地形与地质条件。

(3)适应施工工艺与优化施工组织

山区公路限于复杂的工程结构和有限的场地空间，尤其是改扩建工程，考虑老路利用及交通干扰，其施工工艺与施工组织更是困难。施工阶段动态设计在参建各方共同参与下，根据项目工程特点，结合施工技术优势，有针对性地优化施工工艺与施工组织，力求经济合理，优质高效。

(4)节约和利用资源

老路改扩建工程节约和利用资源主要在于老路资源的充分利用。施工图设计一般存在重线内工程而轻线外工程等方面的不足，对线外有效资源利用不够，这也是施工动态设计优化的重点所在。动态设计通过优化局部线形方案，更多利用现有老路资源的同时，充分利用路侧余宽，合理设置停车带、观景台等附属设施，提高道路使用功能与行车安全性。

(5)保护环境

山区环境相对脆弱，生态平衡敏感性较强，一定程度导致公路建设对环境负面影响相对较大，对于处于基本稳定平衡状态的山区公路进行改扩建，所面临的环境保护问题将更为突出。施工阶段动态设计将对环保有疑问的高边坡、深路堑及不良地质路段进行适度的平纵面以及工程方案优化，将环境影响的风险降至最低，这也是充分贯彻“环境友好”设计新理念的必要举措。

(6)优化美化道路景观

山区沿线一般具有较好的自然景观，山区公路的成功设计，道路景观处理是否得当也是关键因素之一。道路景观设计实时动态性相对较强，重点在于线外两侧以及周围环境整治。对于老路改扩建而言，路侧绿化、管线、居民建筑群等等都是后期动态设计有关景观优化的重要方面。

(7)体现“以人为本”理念

公路作为公益型服务产品，对于公路使用者而言，通过提高道路使用功能与行车安全性，提供较好服务保障;对于公路建设受影响者而言，最大限度减少拆迁占地以及生产出行影响，并做好再安置方案。动态设计根据施工阶段参建各方所反馈的新情况，进一步优化设计方案，切实体现“以人为本”的和谐设计理念。

(8)个性化设计

山区公路一般因其自然特色、地域文化、建设条件以及路线走向而形成鲜明的项目特点，使得项目勘察设计具有一定的个性化表现。施工阶段动态设计将综合建设各方反馈信息，进一步展开工程方案、附属设施、景观配套等方面的个性化设计。

2 施工动态设计开展

(1)总体与路线

有关总体设计施工阶段动态优化的主要内容在于路线、路基路面、桥涵、隧道、交通工程、绿化景观等分项工程的改变而引起的总体布置变化。路线动态设计优化主要在于局部平、纵、横的线形调整，以减少工程量或占地拆迁数量，降低环境影响或施工难度。对于改扩建工程而言，路线动态设计优化还可以更大程度利用老路，切实体现“资源节约”的设计理念。

(2)路基路面及防护排水

山区公路因其地形、地质及周边环境的敏感性较强，施工阶段动态设计本着“环境友好、资源节约”的设计理念，综合参建各方反馈信息，路基路面及防护排水设计优化的主要内容在于局部路段取弃土方案、路基边坡坡率、超高加宽方式与取值、不良地质处理、生态与圬工防护型式、路面结构及边缘构造、排水系统等方面。

(3)桥涵

山区公路桥梁的作用不仅在于跨越河流，而且还大量用以克服地形、不良地质、环境敏感点等方面的障碍，其建设比重相对较高，施工阶段与此相关的动态优化设计工作量相对较大。根据施工阶段建设条件变化或者建设、施工方合理的施工要求，桥梁动态设计优化主要集中在墩台位置、桥型、结构、基础以及山区公路改扩建工程所必须面临的路桥结合等方面。涵洞动态设计一般在于其涵位、类型、进出口等方面优化。

(4)隧道

隧道因其隐蔽的工程特点，在山区公路施工动态设计中优化较为频繁。施工阶段针对围岩类别改变、突发事件或建设、施工、监理方的合理化建议等等因素，进行相应的洞门、初支、衬砌、排水以及其他施工工艺等方面的优化。

(5)路线交叉

山区公路一般等级相对较低，施工阶段动态设计主要集中在平面交叉优化。对于改扩建工程而言，平面交叉动态设计将主要根据建设、地方协调的意见反馈信息进行新设或原有平面交叉改造等优化。

(6)交通工程及沿线设施

山区公路线形技术条件相对较差，弯多坡陡，容易形成二次事故。施工阶段有针对性提高路段安全设施安全等级，结合公路线形及区域地理特点进行标志标牌设计创新，根据建设与地方部门的合理化建议增设停车场、休息区、观景台等沿线设施。

(7)绿化与景观

山区绿化与自然景观相对较好，两者设计一定程度相互依托。施工阶段动态设计对于绿化工程主要针对局部路段路侧绿化、物种植株选择等方面的优化;对于景观工程主要是对绿化造势、隧道洞门、自然景观利用、路侧空间整理等方面进行优化。

(8)线外工程

山区公路线外空间相对有限，线外工程对于改扩建工程而言，更需要将其纳入系统工程设计。线外工程动态设计相对而言主要集中在居民再安置、取弃土方案调整、废弃老路处置、附属设施与景点景区协调、线外景观改造等方面进行优化。

3 施工动态设计运用

动态设计是施工图设计在施工阶段的延续，其参与者不再局限于设计方与咨询方，而是建设、设计、咨询、施工、监理、地方协调等部门共同参与，其核心是设计优化。施工动态设计先后在江西泰和至井冈山公路、四川省川主寺至九寨沟改建公路、云南思茅至小勐养公路、湖北省神宜旅游公路等交通部典型示范工程上进行了成功运用，从诸多示范性工程建设效果来看，山区公路动态设计体现了较好的建设适应性，也有利于落实科学发展观及勘察设计新理念，积累了较为丰富的实践经验，有利于充分发挥由此带来的社会经济效益，值得在全国范围借鉴与推广。

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